用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到...
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用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是 .
(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a= m/s2.运动至C点的速度 (结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线,如图3所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是 .(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦 B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大 D.所用小车的质量过大.
【回答】
解:(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力.
(2)计数点间的时间间隔 T=0.02s×5=0.1s,
利用匀变速直线运动的推论得: =0.54m/s,
由△x=aT2可得:小车的加速度a==1.0m/s2.
(3)随着力F的增大,即所挂钩码总质量的增大,不再满足所挂钩码的质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象,故ABD错误,C正确;
故选:C.
故*为:(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力;(2)1.0;0.54m/s;(3)C
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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